CN113373484A - 一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，涉及电路板制造工艺技术领域，包括选取PCB电路板所需镀铜的方法，准备仪器，制备溶液，将溶液放入仪器内，加入无机添加剂和有机添加剂，加入添加剂后混合等待混合完成，将设计的打气管放入仪器内，对溶液中得到进行气泡赶除处理，将需要镀铜的PCB电路板浸泡在仪器内，等待完成镀铜因此将U形打气管改成H形，由于连接口位于H形两侧的中部，气体向上或者向下的距离为相等，使用整个槽体打气整体分布均匀，增强镀铜铜面及孔内浸润性、气泡赶除效果改变了垂直电镀线传统设计，可明显提高了产品的合格率，提升生产品质，镀铜均匀性提升，可降低铜球消耗量，铜球成本节约。

Description

一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法

技术领域

本发明涉及电路板制造工艺技术领域，具体为一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法。

背景技术

电镀线，指为了完成工业产品电镀工艺过程中所有电镀设备的的统称，电镀工艺是必须按照先后顺序来完成，电镀生产流水线，也叫电镀流水线。科嘉达电镀生产线包括全自动电镀生产线和手动、半自动电镀生产线。电镀生产线按照电镀方式来又可以分为挂镀生产线、滚镀生产线、连续镀、刷镀生产线等等，印制电路板是电子产品的必要组成部分，是支撑电子产品中电子元件的载体，其广泛应用于不同种类的电子器件中。随着社会的不断进步，人类所追求的电子产品快速向微型化、便捷化、智能化方向发展，拥有高密度互联的多层印刷电路板(HD I-PCB)是制造这些复杂电子产品的重要成分之一。目前，为了满足社会要求，所需PCB盲孔孔径不断缩小，孔的深径比越来越大，对PCB电镀工艺的要求更高。而盲孔孔金属化是PCB电镀的核心，是实现多层电路板层与层之间连接的重要路径之一，也是目前PCB生产工艺中非常重要而成熟的技术之一

专利号为CN200910039006.9，一种电路板的电镀铜塞孔工艺，它包括有如下步骤：制作基板内层线路：在覆有铜层的板料上布置内层线路，再将多块板叠层并压合，再在多层板上钻设通孔；沉铜板面电镀：将多层板放置到沉铜药水中进行电镀，使孔壁和多层板外表面镀上一导电薄铜层；专用镀孔图形转移、即是将照相底版图形转移到多层板上；电镀铜通孔：将多层板进行电镀，使镀铜将通孔塞满；减铜蚀刻、由于通孔镀上铜后并凸出板面一部分，将使凸出板面的铜去除掉；布置外层线路、将多层板进行外层线路的布置；图形电镀、再进行图形电镀；退膜蚀刻、完成后将干膜去掉并进行蚀刻；在裸铜板上印刷绿油及文字符号，并进行烘烤成品板。

随着品质要求越来越高、特别是军用电子、汽车用等PCB产品高可靠性产品需求，镀铜品质为PCB加工流程关键工艺流程，原有电镀线铜缸打气大多设计为“U”型，气体经过管道进入两侧，气体从两侧的底部向上流动，导致打气管内的前端的气体较强，末端的气体较弱，上述专利同样未解决此问题，导致打气不均匀、槽液对流效果略差，降低了产品的合格率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，解决了增强镀铜铜面及孔内浸润性、气泡赶除效果，改变了垂直电镀线传统设计，显著提升了PCB高厚径比通孔电镀深镀能力，提升生产品质。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，包括如下步骤：

Sp1：制备镀铜液：选取PCB电路板所需镀铜的方法，准备仪器，制备溶液，将溶液放入仪器内；

Sp2：选取添加剂：加入无机添加剂和有机添加剂；

Sp3：混合搅拌：加入添加剂后混合等待混合完成；

Sp4：打气处理：将设计的打气管放入仪器内，对溶液中得到进行气泡赶除处理；

Sp5：产品镀铜：将需要镀铜的PCB电路板浸泡在仪器内，等待完成镀铜。

优选的，所述PCB电路板选用电镀铜方法，主要包括硫酸盐型，焦磷酸盐型，氟硼酸盐型和氰化物型几类镀液，氰化物用作络合剂，其主要目的是络合亚铜离子，防止沉淀生成，且溶液呈强碱性，具有一定的活化和除油能力。但是氰化物具有很强的毒性，其中废水和废物对环境造成污染，而且对电镀工作者的身体健康也将造成严重的伤害，氟硼酸盐型电镀液而言，其稳定性好，允许电流密度上限高，镀液易维护，但其成本较高，对设备腐蚀大，且氟硼酸根离子还对环境具有一定的危害，废水处理较为困难；对于焦磷酸盐镀液而言，其结果恰恰相反，所得的镀液分散能力好，镀层细致，抗腐蚀能力较好，但是镀液的稳定性确较差，维护成本较高，且磷酸根离子同样会给环境带来严重的污染，难以治理，因此选用硫酸盐镀液，在加入添加剂下可以获得均匀、细致、光亮的镀层，分散能力和深度能力较好，成本低，且电镀液成分简单，电流效率高，沉积速度快，还不会给环境带来污染，废水治理方便，简单，因此选用硫酸盐镀液作为镀液，硫酸的质量浓度控制在45-60g/L，对需要镀铜的电路板进行提取，将电路板进行预处理，进行除油，温度在40℃，除油后进行水洗进入微蚀步骤，再次经过水洗，其中微蚀温度位于30℃，将准备的电镀溶液放入仪器内，仪器选用PYI-3020D型恒电位仪作为直流电源。

优选的，所述选用氯离子作为无机添加剂，添加加速剂、抑制剂和整平剂为有机添加剂分别将有机添加剂和无机添加剂提取加入至仪器内与镀液进行混合搅拌等待。

优选的，所述现有的打气管为U形，气体经过管道进入两侧，气体从两侧的底部向上流动，通过气孔将气体排出，U形打气管前端打气较强，末端打气较弱，所述打气管为H形，将打气管浸泡在溶液内，气体通过打气管的进气管道进入至两侧，进气口位于分别位于两侧的中心位置，打气从中间向两端开始，气孔的直径为1.5mm，气孔朝下，且相邻的两个气孔之间的间距为30mm，使用整个槽体打气整体分布均匀。

优选的，所述酸浸之后的样板放入装有电镀液的哈林槽中，打开打气管，铜面及孔内浸润性、气泡赶除，浸泡时间为5分钟，等待完成后将样板进行回收保存。

(三)有益效果

本发明提供了一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法。具备以下有益效果：

1、本发明通过采用将原有的U形管改变形状，U形管道一端进气口气体通过U形管道的连接处向两侧流动，由于进气口位于U形管的前端，气体进入两侧向上流动，使前端的U形管打气强，末端的U形管打气弱，在印制电路板中，垂直电镀线铜缸打气的作用主要是搅拌。阳极溶解后成为硫酸铜，其浓度较高，如果不加以搅拌，则高浓度的溶液会造成阴极表面沉积的铜不均匀，另外，溶液与添加剂的混合也不好，容易造成镀件表面不光滑甚至附着不良。打气可加强槽液的对流，及时补充阴极消耗的金属离子，可提高阴极电流密度的上限，同时增大阴极极化值，使结晶更加细致，同时减少药水槽体附产物产生影响镀铜品质，U形打气管无法满足电路板加工，因此将U形打气管改成H形，气体经过H形管道连接处进入H形管道的两侧，由于连接口位于H形两侧的中部，气体向上或者向下的距离为相等，使用整个槽体打气整体分布均匀，增强镀铜铜面及孔内浸润性、气泡赶除效果改变了垂直电镀线传统设计，显著提升了PCB高厚径比通孔电镀深镀能力，可明显提高了产品的合格率，提升生产品质，镀铜均匀性提升，可降低铜球消耗量，铜球成本节约。

附图说明

图1为本发明的方法示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例提供一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，包括如下步骤：

Sp1：制备镀铜液：选取PCB电路板所需镀铜的方法，准备仪器，制备溶液，将溶液放入仪器内；

Sp2：选取添加剂：加入无机添加剂和有机添加剂；

Sp3：混合搅拌：加入添加剂后混合等待混合完成；

Sp4：打气处理：将设计的打气管放入仪器内，对溶液中得到进行气泡赶除处理；

Sp5：产品镀铜：将需要镀铜的PCB电路板浸泡在仪器内，等待完成镀铜。

实施例二：

如图1所示，本发明实施例提供一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，PCB电路板选用电镀铜方法，主要包括硫酸盐型，焦磷酸盐型，氟硼酸盐型和氰化物型，氰化物用作络合剂，其主要目的是络合亚铜离子，防止沉淀生成，溶液呈强碱性，具有一定的活化和除油能力。但是氰化物具有很强的毒性，其中废水和废物对环境造成污染，而对电镀工作者的身体健康也将造成严重的伤害，氟硼酸盐型电镀液而言，其稳定性好，允许电流密度上限高，镀液易维护，但其成本较高，对设备腐蚀大，氟硼酸根离子还对环境具有一定的危害，废水处理较为困难；对于焦磷酸盐镀液而言，其结果恰恰相反，所得的镀液分散能力好，镀层细致，抗腐蚀能力较好，但是镀液的稳定性确较差，维护成本较高，磷酸根离子同样会给环境带来严重的污染，难以治理，因此选用硫酸盐镀液，在加入添加剂下可以获得均匀、细致、光亮的镀层，分散能力和深度能力较好，成本低，电镀液成分简单，电流效率高，沉积速度快，还不会给环境带来污染，废水治理方便，简单，因此选用硫酸盐镀液作为镀液，硫酸的质量浓度控制在45-60g/L，对需要镀铜的电路板进行提取，将电路板进行预处理，进行除油，温度在40℃，除油后进行水洗进入微蚀步骤，再次经过水洗，其中微蚀温度位于30℃，将准备的电镀溶液放入仪器内，仪器选用PYI-3020D型恒电位仪作为直流电源，选用氯离子作为无机添加剂，添加加速剂、抑制剂和整平剂为有机添加剂分别将有机添加剂和无机添加剂提取加入至仪器内与镀液进行混合搅拌等待，现有的打气管为U形，气体经过管道进入两侧，气体从两侧的底部向上流动，通过气孔将气体排出，U形打气管前端打气较强，末端打气较弱，打气管为H形，将打气管浸泡在溶液内，气体通过打气管的进气管道进入至两侧，进气口位于分别位于两侧的中心位置，打气从中间向两端开始，气孔的直径为1.5mm，气孔朝下，相邻的两个气孔之间的间距为30mm，使用整个槽体打气整体分布均匀，酸浸之后的样板放入装有电镀液的哈林槽中，打开打气管，铜面及孔内浸润性、气泡赶除，浸泡时间为5分钟，等待完成后将样板进行回收保存，采用将原有的U形管改变形状，U形管道一端进气口气体通过U形管道的连接处向两侧流动，由于进气口位于U形管的前端，气体进入两侧向上流动，使前端的U形管打气强，末端的U形管打气弱，在印制电路板中，垂直电镀线铜缸打气的作用主要是搅拌。阳极溶解后成为硫酸铜，其浓度较高，如果不加以搅拌，则高浓度的溶液会造成阴极表面沉积的铜不均匀，另外，溶液与添加剂的混合也不好，容易造成镀件表面不光滑甚至附着不良。打气可加强槽液的对流，及时补充阴极消耗的金属离子，可提高阴极电流密度的上限，同时增大阴极极化值，使结晶更加细致，同时减少药水槽体附产物产生影响镀铜品质，U形打气管无法满足电路板加工，因此将U形打气管改成H形，气体经过H形管道连接处进入H形管道的两侧，由于连接口位于H形两侧的中部，气体向上或者向下的距离为相等，使用整个槽体打气整体分布均匀，增强镀铜铜面及孔内浸润性、气泡赶除效果改变了垂直电镀线传统设计，显著提升了PCB高厚径比通孔电镀深镀能力，可明显提高了产品的合格率，提升生产品质，镀铜均匀性提升，可降低铜球消耗量，铜球成本节约。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

Sp1：制备镀铜液：选取PCB电路板所需镀铜的方法，准备仪器，制备溶液，将溶液放入仪器内；

Sp2：选取添加剂：加入的无机添加剂和有机添加剂；

Sp3:混合搅拌：加入添加剂后混合等待混合完成；

Sp4:打气处理：将设计的打气管放入仪器内，对溶液中得到进行气泡赶除处理；

Sp5：产品镀铜：将需要镀铜的PCB电路板浸泡在仪器内，等待完成镀铜。

2.根据权利要求1所述的一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，其特征在于：所述PCB电路板选用电镀铜方法，主要包括硫酸盐型，焦磷酸盐型，氟硼酸盐型和氰化物型，硫酸的质量浓度控制在45-60g/L，对需要镀铜的电路板进行提取，将电路板进行预处理，进行除油，温度在40℃，除油后进行水洗进入微蚀步骤，再次经过水洗，其中微蚀温度位于30℃，将准备的电镀溶液放入仪器内，仪器选用PYI-3020D型恒电位仪作为直流电源。

3.根据权利要求1所述的一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，其特征在于：所述选用氯离子作为无机添加剂，添加加速剂、抑制剂和整平剂为有机添加剂分别将有机添加剂和无机添加剂提取加入至仪器内与镀液进行混合搅拌等待。

4.根据权利要求1所述的一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，其特征在于：所述打气管现有为U形，气体经过管道进入两侧，气体从两侧的底部向上流动，通过气孔将气体排出，U形打气管前端打气较强，末端打气较弱，所述打气管为H形，将打气管浸泡在溶液内，气体通过打气管的进气管道进入至两侧，进气口位于分别位于两侧的中心位置，打气从中间向两端开始，气孔的直径为1.5mm，气孔朝下，且相邻的两个气孔之间的间距为30mm。

5.根据权利要求1所述的一种解决垂直电镀线铜槽打气不均匀的制作方法，其特征在于：所述酸浸之后的样板放入装有电镀液的哈林槽中，打开打气管，铜面及孔内浸润性、气泡赶除，浸泡时间为5分钟，等待完成后将样板进行回收保存。

Images